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前言
第1章 绪论
1.1 计算机控制理论的发展过程
1.2 计算机控制系统的概念
1.2.1 常规控制系统
1.2.2 计算机控制系统
1.3 计算机控制系统的组成
1.3.1 计算机控制系统的硬件
1.3.2 计算机控制系统的软件
1.4 计算机控制系统的分类
1.4.1 数据采集系统（DAS）
1.4.2 直接数字控制（DDC）系统
1.4.3 监督计算机控制（SCC）系统
1.4.4 分布式控制系统（DCS）
1.4.5 监控与数据采集（SCADA）系统
1.4.6 现场总线控制系统（FCS）
1.4.7 工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS）
1.4.8 网络控制系统（NCS）
1.4.9 复杂流程工业控制系统
1.4.10 嵌入式控制系统（ECS）
1.5 计算机控制系统的总线技术
1.5.1 微处理器与微控制器
1.5.2 内部总线
1.5.3 外部总线
1.6 计算机控制系统采用的技术和发展趋势
1.6.1 基于可编程控制器（PLC）的计算机控制系统
1.6.2 采用新型的DCS和FCS
1.6.3 最优控制
1.6.4 自适应控制
1.6.5 人工智能
1.6.6 预测控制
1.6.7 智能控制
1.6.8 综合自动化系统的实现
1.6.9 5G实现“万物互联”的愿景
习题
第2章 过程输入/输出通道
2.1 传感器
2.1.1 传感器的定义、分类及构成
2.1.2 传感器的基本性能
2.1.3 传感器的应用领域
2.1.4 常用传感器
2.2 变送器
2.2.1 变送器的构成
2.2.2 差压变送器
2.2.3 温度变送器
2.3 执行器
2.3.1 概述
2.3.2 执行机构
2.3.3 调节机构
2.4 IEEE 1451智能变送器标准
2.4.1 IEEE 1451简介
2.4.2 标准内容
2.4.3 标准结构
2.5 量程自动转换与系统误差的自动校正
2.5.1 模拟量输入信号类型
2.5.2 量程自动转换
2.5.3 系统误差的自动校正
2.6 采样和模拟开关
2.6.1 信号和采样定理
2.6.2 采样/保持器
2.6.3 模拟开关
2.6.4 32通道模拟量输入电路设计实例
2.7 模拟量输入通道
2.8 12位低功耗A/D转换器AD7091R
2.8.1 AD7091R的引脚介绍
2.8.2 AD7091R的应用特性
2.8.3 AD7091R的数字接口
2.8.4 AD7091R与STM32F103的接口
2.9 模拟量输出通道
2.10 12/16位串行输入D/A转换器AD5410/AD5420
2.10.1 AD5410/AD5420的引脚介绍
2.10.2 AD5410/AD5420的片内寄存器
2.10.3 AD5410/AD5420的应用特性
2.10.4 AD5410/AD5420的数字接口
2.10.5 AD5410/AD5420与STM32F103的接口
2.11 数字量输入/输出通道
2.11.1 光电耦合器
2.11.2 数字量输入通道
2.11.3 数字量输出通道
2.11.4 脉冲量输入/输出通道
习题
第3章 现代数控技术和工业机器人
3.1 数控系统概述
3.1.1 数字技术的基本概念
3.1.2 数控机床的组成
3.1.3 数控机床的加工特点及应用范围
3.1.4 计算机数控系统的工作过程
3.2 机床数控系统的分类
3.2.1 按机床的运动轨迹分类
3.2.2 按伺服系统的控制方式分类
3.3 数控机床点位控制与点位/直线切削控制
3.3.1 点位控制与点位/直线切削控制的异同
3.3.2 点位控制系统的结构
3.4 CNC系统的组成与工作原理
3.4.1 CNC系统的组成
3.4.2 CNC系统的工作原理
3.5 开放式数控系统
3.5.1 开放式数控系统产生的历史背景
3.5.2 开放式数控系统的概念和特征
3.6 工业机器人概述
3.6.1 工业机器人的定义
3.6.2 工业机器人的组成
3.6.3 工业机器人的主要特征与表示方法
3.7 工业机器人的种类与应用领域
3.7.1 工业机器人的种类
3.7.2 工业机器人的应用领域
3.8 工业机器人控制系统与软硬件组成
3.8.1 工业机器人控制系统的基本原理和主要功能
3.8.2 工业机器人控制系统的分层结构
3.8.3 工业机器人控制系统的特性、要求与分类
3.8.4 工业机器人智能伺服驱动和控制器单元
3.8.5 工业机器人传感系统
3.9 工业机器人系统体系结构
3.9.1 工业机器人系统体系结构设计
3.9.2 工业机器人的集中控制
3.9.3 工业机器人的分布式控制
3.10 机器人操作臂位置轨迹追踪控制
习题
第4章 云计算和边缘计算
4.1 云计算
4.1.1 云计算概述
4.1.2 云计算的基本特点
4.1.3 云计算的总体架构
4.1.4 云计算的总体分层架构
4.1.5 云计算的服务模式
4.2 边缘计算概述
4.2.1 边缘计算简介
4.2.2 边缘计算的模型
4.3 边缘计算的基本结构和特点
4.3.1 边缘计算的基本结构
4.3.2 边缘计算的基本特点
4.4 边缘计算的基础资源架构技术
4.4.1 边缘计算与前沿技术的关联和融合
4.4.2 边缘存储架构
4.5 边缘计算软件架构
4.6 边缘计算应用案例
4.6.1 智慧城市和无人零售
4.6.2 自动驾驶汽车
4.6.3 智能工厂
4.7 边缘计算安全与隐私保护
4.7.1 安全概述和目标
4.7.2 安全威胁分析
4.8 APAX-5580/AMAX-5580边缘智能控制器
4.8.1 APAX-5580边缘智能控制器
4.8.2 AMAX-5580边缘智能控制器
4.8.3 APAX-5580/AMAX-5580边缘智能与I/O一体化控制器的主要特点
4.8.4 APAX-5580/AMAX-5580边缘智能控制器的优势
4.8.5 APAX-5580/AMAX-5580应用软件
4.8.6 APAX-5580/AMAX-5580边缘智能控制器的应用
习题
第5章 自动驾驶技术
5.1 自动驾驶技术概述
5.1.1 自动驾驶系统架构
5.1.2 自动驾驶的功能体系架构
5.1.3 自动驾驶闭环控制系统
5.1.4 自动驾驶的行业案例
5.2 自动驾驶技术架构与分级
5.2.1 自动驾驶技术架构
5.2.2 NHTSA与SAE自动驾驶分级
5.2.3 中国自动驾驶分级
5.3 汽车线控技术
5.3.1 汽车线控技术概述
5.3.2 汽车线控系统
5.4 自动驾驶汽车硬件平台
5.4.1 硬件平台概述
5.4.2 自动驾驶汽车电子电气架构
5.5 汽车运动控制
5.5.1 汽车运动控制概述
5.5.2 横向控制
5.5.3 纵向控制
5.5.4 横纵向协同控制
5.6 自动驾驶环境感知和车载感知系统组成
5.6.1 自动驾驶环境感知
5.6.2 车载感知系统组成
5.7 自动驾驶系统架构
5.7.1 自动驾驶系统的三个层次
5.7.2 自动驾驶系统的基本技术架构
5.8 自动驾驶系统的感知与定位技术
5.8.1 传感器技术
5.8.2 导航与定位技术
5.8.3 高精度地图技术
5.9 自动驾驶汽车的决策与控制技术
5.9.1 设计目标
5.9.2 系统分类
5.10 自动驾驶平台技术
5.10.1 英伟达（NVIDIA）
5.10.2 英特尔（Intel）
5.10.3 谷歌Waymo
5.10.4 特斯拉（Tesla）
习题
第6章 计算机控制系统的控制算法
6.1 被控对象的传递函数与性能指标
6.1.1 计算机控制系统被控对象的传递函数
6.1.2 计算机控制系统的性能指标
6.1.3 对象特性对控制性能的影响
6.2 PID控制
6.2.1 概述
6.2.2 PID调节的作用
6.3 数字PID算法
6.3.1 PID算法
6.3.2 PID算法的仿真
6.3.3 PID算式的改进
6.4 PID参数整定
6.4.1 PID参数对控制性能的影响
6.4.2 采样周期T的选取
6.4.3 扩充临界比例度法
6.5 串级控制
6.5.1 串级控制算法
6.5.2 副回路微分先行串级控制算法
6.6 前馈-反馈控制
6.6.1 前馈控制的结构
6.6.2 前馈-反馈控制的结构
6.6.3 数字前馈-反馈控制算法
6.7 模糊控制
6.7.1 模糊控制的数学基础
6.7.2 模糊控制系统的组成
6.7.3 模糊控制器设计
6.7.4 双输入单输出模糊控制器设计
习题
第7章 计算机控制系统的软件设计
7.1 计算机控制系统软件概述
7.1.1 计算机控制系统应用软件的分层结构
7.1.2 计算机控制系统软件的设计策略
7.1.3 计算机控制系统软件的技术指标
7.2 实时多任务系统
7.2.1 实时系统和实时操作系统
7.2.2 实时多任务系统的切换与调度
7.3 现场控制层的软件系统平台
7.3.1 软件系统平台的选择
7.3.2 μC/OS-II内核调度基本原理
7.4 计算机控制系统软件的关键技术
7.4.1 COM和ActiveX技术
7.4.2 多线程
7.4.3 网络通信技术
7.4.4 脚本引擎技术
7.5 计算机控制系统软件驱动程序设计
7.5.1 驱动程序采用的技术
7.5.2 驱动程序的分析与设计
7.6 OPC技术
7.6.1 OPC技术概述
7.6.2 OPC关键技术
7.6.3 OPC DA规范
7.6.4 工业控制领域中的OPC应用实例
7.7 Web技术
7.7.1 Web技术概述
7.7.2 Web服务器端技术
7.7.3 Web客户端技术
7.7.4 SCADA系统中的Web应用方案设计
7.8 常用数字滤波算法与程序设计
7.8.1 程序判断滤波
7.8.2 中值滤波
7.8.3 算术平均滤波
7.8.4 加权平均滤波
7.8.5 低通滤波
7.8.6 滑动平均滤波
7.9 标度变换与数据处理
7.9.1 线性标度变换
7.9.2 非线性标度变换
7.9.3 数据处理
7.10 工业控制组态软件
7.10.1 人机界面
7.10.2 组态软件的特点
7.10.3 组态软件的功能
7.10.4 主要组态软件介绍
习题
第8章 现场总线与工业以太网控制网络技术
8.1 现场总线概述
8.1.1 现场总线的产生
8.1.2 现场总线的特点和优点
8.1.3 现场总线标准的制订
8.1.4 现场总线网络的实现
8.2 工业以太网概述
8.2.1 以太网技术
8.2.2 工业以太网技术
8.2.3 工业以太网通信模型
8.2.4 工业以太网的优势
8.2.5 实时以太网
8.2.6 实时以太网模型分析
8.2.7 几种实时以太网的比较
8.3 常用现场总线简介
8.3.1 FF
8.3.2 CAN和CAN FD
8.3.3 LonWorks
8.3.4 PROFIBUS
8.4 常用工业以太网简介
8.4.1 EtherCAT
8.4.2 PROFINET
8.4.3 EPA
8.5 工业互联网技术
8.5.1 工业互联网概述
8.5.2 工业互联网的内涵与特征
8.5.3 工业互联网发展现状
8.5.4 工业互联网技术体系
8.5.5 工业互联网体系架构
8.5.6 工业互联网平台
习题
第9章 计算机控制系统的电磁兼容与抗干扰设计
9.1 电磁兼容技术
9.1.1 电磁兼容技术的发展
9.1.2 电磁噪声干扰
9.1.3 电磁噪声的分类
9.1.4 构成电磁干扰问题的三要素
9.1.5 控制工程中的电磁兼容
9.2 抑制电磁干扰的隔离技术
9.2.1 信号的传输隔离
9.2.2 信号的转换隔离
9.2.3 信号的分配隔离
9.2.4 信号的安全隔离
9.2.5 电源隔离
9.3 计算机控制系统可靠性设计
9.3.1 可靠性设计任务
9.3.2 可靠性设计技术
9.4 抗干扰的硬件措施
9.4.1 抗串模干扰的措施
9.4.2 抗共模干扰的措施
9.4.3 采用双绞线
9.4.4 反射波干扰及抑制
9.4.5 正确连接模拟地和数字地
9.4.6 压敏电阻及其应用
9.4.7 瞬变电压抑制器及其应用
9.5 抗干扰的软件措施
9.5.1 数字信号输入/输出中的软件抗干扰措施
9.5.2 CPU软件抗干扰技术
9.6 计算机控制系统的容错设计
9.6.1 硬件故障的自诊断技术
9.6.2 软件的容错设计
习题
第10章 分布式控制系统的设计
10.1 DCS概述
10.1.1 分布式控制系统的产生
10.1.2 过程测量方法
10.1.3 过程控制方法
10.1.4 过程控制的执行
10.1.5 控制系统的组成
10.1.6 控制系统的人机界面
10.1.7 DCS的发展历程
10.2 第四代DCS的体系结构和典型产品
10.2.1 第四代DCS形成的原因
10.2.2 第四代DCS的体系结构
10.2.3 第四代DCS的典型产品
10.3 DCS的硬件和软件系统设计
10.3.1 DCS的基本构成
10.3.2 现场控制站的组成
10.3.3 DCS控制卡的硬件设计
10.3.4 8通道模拟量输入板卡（8AI）的设计
10.3.5 8通道热电偶输入板卡（8TC）的设计
10.3.6 8通道热电阻输入板卡（8RTD）的设计
10.3.7 4通道模拟量输出板卡（4AO）的设计
10.3.8 16通道数字量输入板卡（16DI）的设计
10.3.9 16通道数字量输出板卡（16DO）的设计
10.3.10 8通道脉冲量输入板卡（8PI）的设计
10.3.11 DCS的软件设计
10.4 DCS软件系统的关键技术
10.4.1 DCS的图形用户界面
10.4.2 分布对象技术
10.4.3 DCS监控软件中的开放式数据库接口技术
10.4.4 B/S结构的监控软件
10.4.5 实时数据库系统
10.4.6 历史数据库系统
10.4.7 与监视控制功能相关的数据结构
10.5 DCS的安全性
10.6 工业控制系统性能评估和监控
10.6.1 概述
10.6.2 控制器性能评估和监控流程
习题
参考文献
封底
更新时间：2022-12-14 19:13:25
完结共369章
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